Однотактный автогенераторный преобразователь

Однотактный автогенераторный преобразователь — это релаксационный генератор, содержащий один ключевой транзистор [2]. Изучим работу такого преобразователя на примере практического импульсного источника питания, принципиальная схема которого на рис.5.14.

Рис. 5.14. Принципиальная схема однотактного автогенераторного преобразователя.

Во время включения ИИП в питающую сеть резистор R6 создает смещение на базе транзистора VT1, необходимое для отпирания транзистора, которое приводит к началу протеканию тока коллектора. Ток коллектора, протекая через первичную обмотку трансформатора TV1, вызывает появление напряжений на всех обмотках.

Появление напряжения на обмотке положительной обратной связи II дает еще большее открывание транзистора VT1, в результате чего он входит в режим насыщения, и ток коллектора становится максимальным. Все это время ток через диод VD1 и, соответственно, через нагрузку не течет.

Когда транзистор вошел в режим насыщения, напряжение на обмотках II и III уменьшается, и транзистор выходит из режима насыщения. Поскольку напряжение база-эмиттер транзистора снизилось, ток коллектора уменьшился, а напряжение на первичной обмотке I возросло, транзистор VT1 входит в режим отсечки. При этом диод VD5 оказывается в прямом включении, и через него протекает в нагрузку ток, для получения которого тратится энергия, запасенная в магнитном поле трансформатора за время прямого хода. Таким образом, рассматриваемый однотактный преобразователь ИИП является обратноходовым. Когда транзистор войдет в режим отсечки, и ток через первичную обмотку трансформатора снизится почти до нуля, вновь начнется отпирание транзистора.

Напряжение нагрузки стабилизировано благодаря компоненту VD6. Демпфирующая цепь СЗ, R3, VD3 купирует импульс ЭДС самоиндукции первичной обмотки трансформатора.

Достоинства однотактного автогенераторного преобразователя — это небольшое число компонентов и наличие всего одного ключевого транзистора.

Недостатки: подмагничивание сердечника трансформатора TV1 постоянным током; низкий КПД устройства; изменение частоты преобразования при флюктуации тока через нагрузку, в результате чего мощность однотактных автогенераторных преобразователей обычно не превышает нескольких десятков ватт.